JPH10133306A - Three-dimensional image-pickup device - Google Patents

Three-dimensional image-pickup device

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JPH10133306A
JPH10133306A JP8304252A JP30425296A JPH10133306A JP H10133306 A JPH10133306 A JP H10133306A JP 8304252 A JP8304252 A JP 8304252A JP 30425296 A JP30425296 A JP 30425296A JP H10133306 A JPH10133306 A JP H10133306A
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Japan
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light beam
means
dimensional image
optical
shutter
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JP8304252A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryu Chun-Fa
Kan Shen-Pin
カン シェン−ピン
リュウ チュン−ファ
Original Assignee
Ind Technol Res Inst
インダストリアル テクノロジー リサーチ インスティテュート
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a device compact by controlling a first and a second shutter means to be continuously opened so that a first and a second light beams are passed in a continuous term and advanced to a third optical means.
SOLUTION: The light beam 8 showing the left-eye vision of an object 7 enters the inside of an optical unit 1 through a light-eye hole 3 and the light beam 9 showing the right-eye vision thereof enters the inside of the unit 1 through a right-eye hole 4. On the inside of the unit 1, the beam 9 is reflected toward the first LCD shutter 11 by a first turning mirror 10. Besides, only the half part of the beam 9 is reflected toward a lens unit 2 by a beam splitter 12, for example. The beam 8 simultaneously entering the hole 3 is reflected toward the second LCD shutter 14 by a second turning mirror 13. Then, the half part of the beam 8 is passed through the splitter 12 and advanced to the unit 2. The first and the second shutters 11 and 14 are controlled in cooperation with each other by an electronic control unit controlling them so as to be successively opened.
COPYRIGHT: (C)1998,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置に係り、より具体的には、三次元像を形成するSLR(単レンズ反射)カメラあるいはデジタルカメラのような像捕捉装置に接続されることができる三次元像撮像装置に関する。 The present invention relates to relates to an imaging apparatus, and more specifically, can be connected to the image capture device, such as a SLR (single lens reflex) camera or a digital camera to form a three-dimensional image It relates to a three-dimensional image capturing device.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来の三次元像撮像装置は少なくとも二つの異なる見る角度から撮られた同じ被写体の少なくとも二つの像(以下、左眼視および右眼視と称される)を重ね合わせることにより被写体の三次元像を撮っている。 BACKGROUND OF THE INVENTION At least two images of the conventional same subject taken three-dimensional image capturing device from the angle of at least two different view (hereinafter, the called left eye and right eye) by superimposing It has taken a three-dimensional image of the object. したがって、これらの従来の三次元像撮像装置は三次元像を形成するために少なくとも二つのカメラ、または二つのレンズを有する単一のカメラが備えられなければならない。 Therefore, these conventional three-dimensional image capturing device must have a single camera having at least two cameras or two lenses, provided to form a three-dimensional image. その三次元像はCCD(電荷結合素子)ユニットあるいは写真フイルムのような像感知手段によって捕捉される。 Its three-dimensional image is captured by a CCD (charge coupled device) image sensing means such as a unit or photographic film.

【0003】CCDユニットによって、その三次元像はコンピュータモニタ上での表示のために、または、表示される前に特殊効果のためのデジタルの絵画的操作のために直接、デジタルの形に変換されることができ、また写真フイルムによって、その三次元像は写真のプリントに現像されることができる。 [0003] by the CCD unit, the three-dimensional image for display on a computer monitor, or directly for digital pictorial operation for special effects before it is displayed, it is converted to digital form Rukoto can also by photographic film, the three-dimensional image can be developed to print pictures. しかしながら、従来の三次元像撮像装置は幾つかの欠点を有する。 However, conventional three-dimensional image capturing device has several drawbacks.

【0004】第1に、三次元像を捕捉するための二つのカメラの使用は二つのCCDユニットまたは像を記録するための2巻の写真フイルムを必要とすることにもなる。 [0004] First, the use of two cameras to capture a three-dimensional image also would require two volumes of photographic film for recording two CCD unit or image. これはシステムを複雑にし、かさばらせる。 This complicates the system, to bulky. さらに、二つのCCDユニットからの2組の像データを単一の三次元像を形成するように纏めるのは通常、困難である。 Furthermore, the summarized two sets of image data from the two CCD units to form a single three-dimensional image is usually difficult.

【0005】第2に、二つのレンズ付きの一つのカメラが用いられる場合でも、二つのCCDユニットまたは2 [0005] Second, even if one camera with two lenses are used, two CCD unit or 2
巻の写真フイルムが必要とされ、これもやはりカメラ内部の撮像装置を複雑にし、かさばらせる。 It is required winding of the photo film, which is also also complicates the imaging device of the camera, so bulky. その上、現在の技術によるデジタルカメラで実施するには非常に高価な部品を使用する必要がある。 Furthermore, to implement a digital camera according to current technology, it is necessary to use very expensive components. 前述の理由から、従来の三次元像撮像装置は未だ市場で競争できるにはほど遠い。 From the foregoing reasons, far from the conventional three-dimensional image capturing device can still compete in the market. 小型でかなり低いコストで作れる三次元像撮像装置に対する要望がある。 There is a need for three-dimensional image capturing device can make at a much lower cost smaller.

【0006】使用者が三次元像の三次元映像効果を見るには幾つかの方法がある。 [0006] There are several ways to use sees a three-dimensional image effect of three-dimensional image. 第1に、フイルムに記録された像を写真に焼き付けた後、走査されてコンピュータに入れられ、それからカラープリンタでプリントされ得る。 First, after baking the recorded image in the film to photograph, is scanned placed in the computer, then it can be printed on a color printer. そのプリントアウトの上にレンチキュラーを置くことにより、使用者はそれから三次元映像効果を見ることができる。 By placing the lenticular over the printout, the user can see it from the three-dimensional video effects.

【0007】第2に、CCDユニットにより感知されたそれぞれの眺めの二つの像信号はコンピュータによりインターリーブ(交互配置)されて単一の像とされ、それがカラープリンタでプリントされ得る。 [0007] Second, two image signals of the respective views sensed by the CCD unit are interleaved (interdigitated) is a single image by a computer, it may be printed on a color printer. このプリントアウトの上にレンチキュラーを置くことにより、使用者はそこから三次元映像効果を見ることもできる。 By placing the lenticular on top of this print-out, the user can also see the three-dimensional video effect from there.

【0008】第3に、CCDユニットにより感知されたそれぞれの眺めの二つの像信号はコンピュータにより連続的にインターリーブされて単一の像とされることができ、それがモニター上に表示され得る。 Thirdly, two image signals of the respective views sensed by the CCD unit are continuously interleaved by the computer can be a single image, it may be displayed on the monitor. その表示された像のインターリーブに同期して左右の接眼素子が切り替わるLCD(液晶表示)シャッタを着けることにより、 By wearing an LCD (liquid crystal display) shutter eyepiece elements of the right and left in synchronization with the interleaving of the displayed image is switched,
使用者はそのモニター上に表示された像の三次元映像効果を見ることができる。 The user can see a three-dimensional image effect of the image displayed on the monitor.

【0009】第4に、もし被写体から反射された左右の眺めの光ビームが異なって偏光されていれば、使用者はそれに対応して偏光されたガラスで作られた二つの接眼レンズを持つ眼鏡を掛けることにより、重ね合わされた像の三次元映像効果を見ることができる。 [0009] Glasses having a fourth, if it is polarized if the light beam of the left and right views reflected from the object is different, the two eyepiece lenses made of glass that is polarized the user correspondingly by multiplying, you can see the three-dimensional video effects of superimposed images.

【0010】第5に、異なる色フィルタがそれぞれの眺めの二つの像の色分けのために用いられることができる。 [0010] Fifth, it is possible to different color filters are used for the color coding of two images of each view. 例えば、もし、左眼視像が赤色フィルタで処理され右眼視像が青色フィルタで処理されていて、その二つの像がインターリーブされてモニター上に表示されていれば、使用者は赤の左接眼素子と青の左接眼素子を持つ眼鏡を掛けることによりモニター像の色彩三次元映像効果を見ることができる。 For example, if the right eye view left eye image is processed red filters have been treated with a blue filter, long as the two images is displayed are interleaved on a monitor, the user of the red left you can see the color three-dimensional image effect of the monitor image by multiplying the glasses with the left eyepiece element of the ocular element and blue.

【0011】 [0011]

【発明が解決しようとする課題】従来の三次元像撮像装置の大きな欠点は、前述の三次元映像効果のどれを見るにも、少なくとも二つのCCDユニットまたは2巻の写真フィルムが左眼視像と右眼視像をそれぞれ記録するために用いられなければならないことである。 Major drawback of the [0006] conventional three-dimensional image capturing device, to view any of the three-dimensional video effect described above, at least two CCD unit or two volumes photographic film left eye image and a right eye view is that it must be used to record, respectively. そのため従来の三次元像撮像装置の光学系の構造は複雑でかさばり、また組み立てるのが難しい。 Therefore the structure of the optical system of a conventional three-dimensional image capturing device complicated and bulky, also is difficult to assemble. したがって、三次元像の記録のために1個のCCDユニットまたは1巻の写真フィルムだけが必要とされる新しい三次元像撮像装置に対する要望がある。 Therefore, there is a need for a new three-dimensional image capturing device only photographic film of a single CCD unit or one volume is required for recording three-dimensional image. これが三次元像撮像装置を市場において、より競争力のあるものとすることをかなり可能にするであろう。 This in the market a three-dimensional image capturing device, would make it quite possible to be made more competitive.

【0012】したがって、本発明の主な目的は、小型に作られ得るように、三次元像の記録に1個のCCDユニットまたは1巻の写真フィルムだけを必要とする構造の簡単な三次元像撮像装置を提供することである。 Accordingly, a primary object of the present invention, as can be made compact, simple three-dimensional image of the structure that requires only the photographic film of a single CCD unit or a volume to record the three-dimensional image it is to provide an imaging apparatus.

【0013】本発明の他の目的は、従来の三次元像撮像装置に比べ非常に低減されたコストで作られ得るように構造の簡単な三次元像撮像装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a conventional simple three-dimensional image capturing device having a structure as will be very made at reduced cost compared to the three-dimensional image capturing device.

【0014】 [0014]

【課題を解決するための手段】前述したような本発明の目的に従って、新規で改良された三次元像撮像装置が提供される。 In accordance with the purposes of the present invention as described above [Means for Solving the Problems], new and improved three-dimensional image capturing device is provided. その三次元像撮像装置は一つのレンズユニットと一つの像感知装置に結合されることができる光学ユニットを含む。 Its three-dimensional image capturing device includes an optical unit that can be coupled to one of the lens units and one image sensing device. その像感知装置はCCDユニットまたは写真フィルムであってもよい。 Its image sensing device may be a CCD unit or a photographic film. 三次元像撮像装置の二つの主要な実施例が開示されている。 Two major example of the three-dimensional image capturing apparatus is disclosed.

【0015】三次元像撮像装置の第1の実施の形態において、光学ユニットは、被写体の左眼視像を表わす第1 [0015] In the first embodiment of the three-dimensional image capturing device, optical unit, first representing the left-eye view of an object
の光ビームを受けるための左眼孔と、その被写体の右眼視像を表わす第2の光ビームを受けるための右眼孔を含む。 Including the left Ganko for receiving the light beam, the right Ganko for receiving the second light beam representing the right eye view of the object. 第1および第2の光学的手段が第1および第2の光ビームをそれぞれ第1および第2の光路に導くために用いられる。 The first and second optical means is used to guide the first and second light beams to the first and second optical paths, respectively. 第1および第2のシャッター手段がそれぞれ前述の第1および第2の光学的手段に結合されている。 The first and second shutter means are coupled to the first and second optical means described above, respectively.
第1および第2のシャッター手段は第1および第2の光ビームが連続する期間に通過して第3の光学的手段に行けるように連続して開くように制御される。 The first and second shutter means are controlled to open continuously as go to the third optical means and passes through a period in which the first and second light beams are continuous. その第3の光学的手段(ビームスプリッタ)は第1および第2の光ビームの両方を共通の伝播路に導くために用いられる。 Its third optical means (beam splitter) is used to guide both the first and second light beams to a common propagation path.
レンズユニットが、連続する期間の第1および第2の光ビームを像感知装置の上に焦点合わせをするために、前述の共通の伝播軸の上に結合されている。 Lens unit, the first and second light beams of consecutive periods for focusing on the image sensing apparatus is coupled on a common axis of propagation described above. 第1の光ビームにより表わされる左眼視像と第2の光ビームにより表わされる右眼視像はこのようにして連続的に像感知装置により記録される。 Right eye visual image represented by the left eye view represented by the first light beam a second light beam is recorded by continuously image sensing device in this way. 前述の像感知装置上の左眼視像と右眼視像との重ね合わせが被写体の三次元像を形成する。 Superposition of the left eye view and right eye view on the above image sensing device to form a three-dimensional image of an object.

【0016】三次元像撮像装置の第1の実施の形態において、第3の光学的手段は高帯域偏光ビームスプリッタであり、また、二つのシャッター手段は省かれてそれらのスイッチング機能は一つの光学的遅延器(移相子)で置き換えられる。 In a first embodiment of a three-dimensional image capturing device, the third optical means is a high-band polarization beam splitter, also, the two shutter means the omitted by one optical their switching functions It is replaced by delay circuit (retarder). その高帯域偏光ビームスプリッタは前述の第1および第2の光路の交差するところに置かれて、第1の光ビームのS偏光成分を脇へ方向転換させる一方、その第1の光ビームのP偏光成分を共通の伝播路に導かれるようにし、また同時に、第2の光ビームのP Its high bandwidth polarizing beam splitter placed at the intersection of the first and second optical path mentioned above, while diverting the S-polarized component of the first light beam aside, P of the first light beam so as to be guided polarization components in a common propagation path, also at the same time, P of the second light beam
偏光成分を脇へ逸らす一方、その第2の光ビームのS偏光成分を前述の共通の伝播路に導かれるようにすることができるものである。 While divert the polarization components aside, it is capable of the S polarized light component of the second light beam to be directed to a common propagation path described above. 光学的遅延器は一緒にされた第1 Optical delay unit is first taken together 1
の光ビームのS偏光成分と第2の光ビームのP偏光成分を受けて、第1の光ビームと第2の光ビームのこれら二つの部分がその中を連続的に通過させるように制御される。 In response to the light beam of S-polarized and P-polarized components of the second light beam, these two parts of the first light beam and second light beam is controlled so as to continuously pass therethrough that. 偏光子が前述の光学的遅延器を通過した光を偏光させるために前述の光学的遅延器に結合されている。 Polarizer is bonded to the aforementioned optical delay device in order to polarize the light passing through the optical delay device mentioned above. そこで、レンズユニットは偏光子を通過した光を像感知装置上に結像させるために用いられる。 Therefore, the lens unit is used to image the light passed through the polarizer on the image sensing device.

【0017】 [0017]

【発明の実施の形態】図1について述べると、そこには本発明に従う三次元像撮像装置の望ましい実施例の斜視図が示されている。 When described PREFERRED EMBODIMENTS Figure 1, there is a perspective view of a preferred embodiment of a three-dimensional image capturing device according to the present invention is shown. この実施例では、三次元像撮像装置は光学的ユニット1、レンズユニット2、左眼孔3、右眼孔4、および像感知装置5を含んでいる。 In this embodiment, the three-dimensional image capturing device includes an optical unit 1, the lens unit 2, the left Ganko 3, right Ganko 4, and an image sensing device 5. この三次元像撮像装置は立体の被写体7を左眼と右眼の孔3、4からのそれぞれ異なる視角で眺めることにより、被写体7 By the three-dimensional image capturing device is a view of the object 7 in the three-dimensional at different viewing angles from the hole 3, 4 of the left eye and the right eye, the subject 7
の三次元像を捕捉するために用いられる。 Used to capture a three-dimensional image of. このようにして得られる二つの像は、それから光学的ユニット1により単一の三次元像へと重ね合わされる。 Two images thus obtained is then superimposed into a single three-dimensional image by optical unit 1.

【0018】図1で、参照番号8は被写体7から反射されて左眼孔3により受けられる光ビームを示し、また、 [0018] In FIG. 1, reference numeral 8 denotes a light beam which is received by the left Ganko 3 is reflected from the object 7, also,
参照番号9は被写体7から反射されて右眼孔4により受けられる光ビームを示している。 Reference numeral 9 denotes a light beam which is received by the right Ganko 4 is reflected from the object 7. レンズユニット2は一端を光学的ユニット1の後ろに結合され、また、他端を像感知装置5に結合されている。 The lens unit 2 is coupled at one end to the back of the optical unit 1, also coupled at the other end to the image sensing device 5. 光学的ユニット1により捕捉された三次元像は像感知装置5によって記録される。 3D image captured by the optical unit 1 is recorded by the image sensing device 5. いろいろな実施例において、像感知装置5は三次元像のデジタルな描出のためのCCDユニット、または、 In various embodiments, CCD unit for image sensing apparatus 5 is a digital three-dimensional image rendering, or
写真プリントへの三次元像の描出のための写真フイルムとすることができる。 It can be a photographic film for visualization of three-dimensional image of the photographic print.

【0019】図2は図1の三次元像撮像装置の詳細な内部構造を示す。 [0019] Figure 2 shows the detailed internal structure of the three-dimensional image pickup device shown in Figure 1. 図示されているように、光学的ユニット1は、第1の回動鏡10、第1のLCD(液晶表示)シャッター11、ビームスプリッタ12、第2の回動鏡1 As shown, the optical unit 1 includes a first rotating mirror 10, a first LCD (liquid crystal display) shutter 11, beam splitter 12, a second rotating mirror 1
3、第2のLCDシャッター14、および固定された鏡15を含み、また、レンズユニット2は、光学的ユニット1からの三次元像を像感知装置5の上に結ばせるための1群のレンズ16、17を含んでいる。 3, the second LCD shutter 14, and includes a fixed mirror 15, also the lens unit 2, a group of lenses for tied dimensional image from the optical unit 1 on the image sensing apparatus 5 it includes a 16, 17. 他のいろいろな実施例では、LCDシャッター11、14は機械的シャッター、または偏光子シャッターに置き換えられることができ、ビームスプリッタ12は板状のビームスプリッタまたは立方体状のビームスプリッタとすることができ、また、鏡10、13、15は光ビームを望まれる方向に反射または屈折することのできる平面鏡、曲面鏡、 In various other embodiments, LCD shutter 11, 14 can be replaced by a mechanical shutter or a polarizer shutter, the beam splitter 12 can be a plate-shaped beam splitter or cube-shaped beam splitter, Further, the mirror 10, 13, 15 is a plane mirror capable of reflecting or refracting in the direction desired light beam, a curved mirror,
またはプリズムのいずれかとすることができる。 Or it can be any of the prism.

【0020】動作では、被写体7の左眼視を表わすビーム8は左眼孔3を経て、また、その右眼視を表わすビーム9は左眼孔4を経て、光学的ユニット1の内部に受け入れられる。 [0020] In operation, the beam 8 representing the left eye of the subject 7 through the left Ganko 3, The beam 9 representing the right eye is through the left Ganko 4, received within the optical unit 1 It is. 光学的ユニット1の内部では、光ビーム9 Inside the optical unit 1, a light beam 9
は第1の回動鏡10により第1のLCDシャッター11 The first LCD shutter 11 by the first rotating mirror 10
へ反射される。 It is reflected to. もし、第1のLCDシャッター11が開かれていれば、反射された第1の回動鏡10からのビームはそこを通過してビームスプリッタ12へ行く。 If, if the first LCD shutter 11 is opened, the beam from the first rotating mirror 10 which is reflected to go beam splitter 12 to pass therethrough. ビームスプリッタ12において、光ビーム9は、例えば半分(50%)だけレンズユニット2へ反射される。 In the beam splitter 12, the light beam 9 is reflected for example half (50%) only to the lens unit 2.

【0021】同時に、左眼孔3に入るビーム8は第2の回動鏡13により第2のLCDシャッター14へ反射される。 [0021] At the same time, the beam 8 enters the left Ganko 3 is reflected to the second LCD shutter 14 by a second pivot mirror 13. もし、第2のLCDシャッター14が開かれていれば、光ビーム8はそこを通過して固定された鏡15へ行き、その鏡15が光ビーム8をビームスプリッタ12 If, if the second LCD shutter 14 is opened, the light beam 8 goes to a mirror 15 which is fixed by passing therethrough, the beam splitter 12 the mirror 15 the light beam 8
へ反射する。 It is reflected to. ビームスプリッタ12は光ビーム8の半分(50%)がそこを通過してレンズユニット2へ行くようにさせる。 Beam splitter 12 causes the half of the light beam 8 (50%) goes to the lens unit 2 to pass therethrough.

【0022】第1と第2のLCDシャッター11、14 [0022] The first and second LCD shutter 11, 14
は、それら二つのLCDシャッター11、14が順次、 , They two LCD shutter 11, 14 is sequentially
開けられるように制御する電子的制御器(図示されていない)により連携して制御される。 Electronic controller for controlling to be opened is controlled in coordination with (not shown). シャッターリリース(図示されていない)が使用者によ押し下げられる度に、第1の期間、第2のLCDシャッター14が閉じられたままでまず第1のLCDシャッター11が開けられ、それから第2の期間、第1のLCDシャッター11 Each time the shutter release (not shown) is depressed by the user, a first period, the second first LCD shutter 11 first while LCD shutter 14 is closed is opened, then the second time period a first LCD shutter 11
が閉じられて第2のLCDシャッター14が開けられる。 Second LCD shutter 14 is opened by the closed. このシャッター機構は像感知装置5に第1の期間で右眼視像を、それから第2の期間で左眼視像を記録させる。 The shutter mechanism has a right eye view in the first period to the image sensing device 5, then to record the left-eye view in the second period.

【0023】三次元像撮像装置からのいろいろな距離だけ離れている被写体の三次元像を撮るために、第1および第2の回動鏡10、13は図3Aおよび3Bにそれぞれ示されているように、適切な向きに調節されることができる。 [0023] In order to take a three-dimensional image of a subject are separated by different distances from the three-dimensional image capturing device, the first and second rotating mirror 10 and 13 are shown respectively in FIGS. 3A and 3B as it can be adjusted to the proper orientation. 図3Aに示されている第1および第2の回動鏡10、13の向きは遠くにある被写体の三次元像を考慮したものであり、図3Bに示されているそれらの向きは近くにある被写体の三次元像を考慮したものである。 Orientation of the first and second rotating mirror 10, 13 is shown in FIG. 3A is obtained by considering the three-dimensional image of an object in the distance, their orientation shown in Figure 3B is near it is obtained by taking into account the three-dimensional image of a subject.

【0024】他のいろいろな改変において、色フィルタ(図示されていない)が色分離の目的で光ビーム8、9 [0024] In other various modifications, the light beam with a color filter (not shown) of the desired color separation 8,9
のための光学路に置かれることができる。 It can be placed in the optical path for the. 偏光子(図示されていない)も偏光視効果のために光ビーム8、9を偏光させるのに用いられ得る。 Polarizer (not shown) may also be used to deflect light beams 8 and 9 for polarizing vision effect. 左眼孔3と右眼孔4の間の間隔を調節することはその結果得られる三次元像に対してズーム効果をもたらす。 Adjusting the spacing between the left Ganko 3 and right Ganko 4 results in zoom effect on a three-dimensional image obtained as a result.

【0025】図4について述べると、そこには本発明に従う三次元像撮像装置の他の望ましい実施例が示されている。 [0025] describe 4, there is another preferred embodiment of the three-dimensional image capturing device according to the present invention is shown. この概略図において、参照番号8Sと8Pは90 In this schematic, the reference numeral 8S and 8P 90
゜の位相差をもって偏光される左眼視の光ビームのS偏光成分とP偏光成分を示し、また、参照番号9Sと9P ° phase difference indicates the S-polarized component of the light beam of the left eye is polarized and P-polarized light component with a, also, reference numeral 9S and 9P
は90゜の位相差をもって偏光される右眼視の光ビームのS偏光成分とP偏光成分を示す。 Denotes the S-polarized and P-polarized components of the light beams of the right-eye viewing is polarized with a 90 ° phase difference. 光学的ユニット1はここでは、第1の鏡10、第2の鏡13、第3の鏡1 Here the optical unit 1, a first mirror 10, second mirror 13, third mirror 1
5、高帯域偏光ビームスプリッタ12、光学的遅延器(移相子)22、および偏光子21を含んでいる。 5, the high-band polarization beam splitter 12 includes an optical delay device (retarder) 22, and the polarizer 21. 高帯域偏光ビームスプリッタ12の帯域幅は波長で4,00 Bandwidth of the high band polarization beam splitter 12 is a wavelength 4,00
0A(オングストローム)から7,000Aまでの範囲にある。 From 0A (Angstroms) in the range of up to 7,000A.

【0026】動作において、光ビーム(8S,8P)は左眼孔を通って光学的ユニット1の内部に受け入れられる。 [0026] In operation, the light beam (8S, 8P) is received within the optical unit 1 through the left Ganko. 光学的ユニット1の内部では、光ビーム(8S,8 Inside the optical unit 1, a light beam (8S, 8
P)は第2の鏡13と第3の鏡15により高帯域偏光ビームスプリッタ12の前側に導かれる。 P) is guided on the front side of the high-band polarization beam splitter 12 by the second mirror 13 and third mirror 15. 高帯域偏光ビームスプリッタ12は、S偏光成分8Sを左に方向転換させるけれどもP偏光成分8Pがその中を真っ直ぐに通過してその後ろ側から出ていくのを許すように向けて置かれる。 High band polarization beam splitter 12 is placed toward to allow the Though divert the S-polarized light component 8S left P-polarized light component 8P exits from the rear side and straight passing therethrough.

【0027】同様に、光ビーム(9S,9P)は右眼孔を通って光学的ユニット1の内部に受け入れられる。 [0027] Similarly, the light beam (9S, 9P) is received within the optical unit 1 through the right Ganko. 光学的ユニット1の内部では、光ビーム(9S,9P)は第1の鏡10により、S偏光成分9Sをその後ろ側に方向転換させるけれどもP偏光成分9Pがその中を通過してその左側から出ていくのを許す高帯域偏光ビームスプリッタ12の右側に導かれる。 Inside the optical unit 1, a light beam (9S, 9P) by the first mirror 10, from the left side but diverting the S polarized light component 9S on the rear side P-polarized light component 9P passes through the inside thereof It is guided to the right of the high-band polarization beam splitter 12 to allow the exiting of.

【0028】上述のことの結果、左眼視の光ビームのP The result of the above, the light beam of left eye P
偏光成分8Pと右眼視の光ビームのS偏光成分9Sが共に高帯域偏光ビームスプリッタ12の後ろ側から光学的遅延器22へ出ていく。 Exiting the rear side of the S-polarized component 9S of the light beam polarized component 8P and right eye are both high band polarization beam splitter 12 to the optical delay device 22. 電子的手段による制御のもとで、光学的遅延器22はP偏光光またはS偏光光がそこを通過するのを選択的に許すことができる。 Under the control of electronic means, optical delay unit 22 may be allowed to selectively the passage therethrough P-polarized light or S-polarized light. 本発明によると、光学的遅延器22はP偏光ビーム8PとS偏光ビーム9Sがそこを順次に通過するのを許すように制御される。 According to the present invention, the optical delay device 22 is controlled to allow for sequentially passes therethrough P-polarized beam 8P and S polarized beam 9S. 光学的遅延器22を通過した光はそれから次の偏光子21によって偏光され、レンズ16、17によって像感知装置5の上に結像される。 The light passing through the optical delay device 22 is polarized therefrom by following the polarizer 21, it is imaged on the image sensing device 5 by the lenses 16, 17.

【0029】図5について述べると、そこには本発明に従う三次元像撮像装置の更に他の望ましい実施例が示されている。 [0029] To describe the 5, there is yet another preferred embodiment of a three-dimensional image capturing device according to the present invention is shown. この実施例は、第2のLCDシャッター14 This embodiment, the second LCD shutter 14
が、鏡15に先行する代わりに、ここでは鏡15に後続して配置されていることを除いて、図2に示されている実施例と実質的に同じである。 But, instead of preceding the mirror 15, here, except that it is arranged so as to follow a mirror 15, it is substantially the same as the embodiment shown in FIG. 図2の実施例と同様、ここの二つのLCDシャッター11、14も右眼孔からの光と左眼孔からの光がビームスプリッタ12とレンズ1 As with the embodiment of FIG. 2, the light beam splitter 12 from the light and left Ganko from here two LCD shutter 11, 14 is also right Ganko the lens 1
6、17を通って像感知装置5に連続的に送られるように開閉が制御される。 Through 6 and 17 open and close to and continuously fed into the image sensing device 5 is controlled.

【0030】これまでの説明は本発明の三次元像撮像装置の他のいろいろな改変の内のいくつかだけである。 The preceding description is only some of the other various modifications of the three-dimensional image capturing device of the present invention. 更に他の改変が可能である。 Furthermore it is capable of other modifications. これらの改変および同様な配置の全てはこの発明の範囲と精神の中に包含され、それらは次の特許請求の範囲に規定されている。 All of these modifications and similar arrangements be included within the scope and spirit of the invention, which are defined in the following claims.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

本発明は添付図面を参照して次の望ましい実施例の詳細な説明を読むことによって、より完全に理解でき、ここに、 By the present invention to read a detailed description with reference to the accompanying drawings following preferred embodiments, more fully understand, here,

【図1】本発明に従う三次元像撮像装置の斜視図である。 1 is a perspective view of a three-dimensional image capturing device according to the invention.

【図2】図1の三次元像撮像装置における光学系の概略の断面図である。 It is a schematic sectional view of the optical system in the three-dimensional image capturing device of FIG. 1. FIG.

【図3】いろいろな距離にある被写体の三次元像を撮るための、図2の光学系における二つの平面鏡の調節を示すために用いられる概略図である。 Figure 3 is a schematic diagram used to illustrate the adjustment of two plane mirrors for taking a three-dimensional image of an object, in the optical system of Figure 2 in a different distance.

【図4】本発明に従う三次元像撮像装置の他の実施例の概略図である。 It is a schematic view of another embodiment of a three-dimensional image capturing device according to the invention; FIG.

【図5】本発明に従う三次元像撮像装置の更に他の実施例の概略図である。 5 is a schematic view of yet another example of the three-dimensional image capturing device according to the invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596170000 No. ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (71) applicant 596170000 No. 195,Chung Hsing R oad,Sec. 195, Chung Hsing R oad, Sec. 4,Chutung,H sinchu 31015, Taiwan, R. 4, Chutung, H sinchu 31015, Taiwan, R. O. O. C. (72)発明者 チュン−ファ リュウ 台湾 ユンリン郡 シロウチェン, シア ナン サブ−ワード,アリー6,75号 C. (72) inventor Chun - fa Liu Taiwan Yunlin County Shirouchen, shea Nan sub - word, No. Ali 6,75

Claims (16)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 (a)被写体の左眼視像を表わす第1の光ビームを受けるための左眼孔と、 (b)前記被写体の右眼視像を表わす第2の光ビームを受けるための右眼孔と、 (c)前記左眼孔により受けられた前記第1の光ビームを導くための第1の光学的手段と、 (d)前記右眼孔により受けられた前記第2の光ビームを導くための第2の光学的手段と、 (e)前記第1の光学的手段に光学的に結合され、前記第1の光ビームを制御により通過させてやるための第1 1. A (a) for receiving the left Ganko for receiving the first light beam representing the left-eye view of the object, the second light beam representing the right eye view of (b) the subject of the right Ganko, (c) a first optical means for directing said first light beam received by the left Ganko, (d) the second, which is received by the right Ganko a second optical means for directing a light beam, (e) optically coupled to said first optical means, a first for'll passed by controlling the first light beam
    のシャッター手段と、 (f)前記第2の光学的手段に光学的に結合され、前記第2の光ビームを制御により通過させてやるための第2 A shutter means, (f) optically coupled to said second optical means, the second for'll passed by controlling the second light beam
    のシャッター手段と、 (g)前記第1のシャッター手段と前記第2のシャッター手段に光学的に結合され、前記第1のシャッター手段からの前記第1の光ビームと前記第2のシャッター手段からの前記第2の光ビームを共通の伝播軸に導くための第3の光学的手段と、 (h)前記共通の伝播軸に結合され、前記第1の光ビームと前記第2の光ビームとを一つの焦点面上で合わせるためのレンズユニットと、 (i)前記レンズユニットに結合され前記焦点面にそろえられた、前記第1の光ビームにより表わされる左眼視像と前記第2の光ビームにより表わされる右眼視像を連続的に記録するための像感知装置とを有し、 前記像感知装置上の左眼視像と右眼視像との重ね合わせが前記被写体の三次元像を形成する、被写体の三次元像を撮るため A shutter means, from (g) the a first shutter means and said second shutter means are optically coupled, the first light beam and the second shutter means from said first shutter means a third optical means for directing said second light beam to the common axis of propagation, (h) being coupled to said common axis of propagation, the first light beam and said second light beam a lens unit for aligning on a single focal plane, (i) the lens is bonded are aligned on the focal plane unit, the first and the second light and the left eye image represented by the light beam and a image sensing device for recording the right eye image represented by the beam continuously superposition of the left eye image and right eye image on the image sensing device three-dimensional image of the object forming a, for taking a three-dimensional image of an object の三次元像撮像装置。 3D image capturing apparatus.
  2. 【請求項2】 前記第1および第2のシャッター手段が液晶装置シャッターである請求項1記載の三次元像撮像装置。 Wherein said first and second shutter means are three-dimensional image capturing device according to claim 1, wherein the liquid crystal device shutter.
  3. 【請求項3】 前記第1および第2のシャッター手段が機械的シャッターである請求項1記載の三次元像撮像装置。 Wherein said first and second shutter means are three-dimensional image capturing device according to claim 1, wherein a mechanical shutter.
  4. 【請求項4】 前記第1および第2のシャッター手段が偏光子シャッターである請求項1記載の三次元像撮像装置。 Wherein said first and 3D image capturing apparatus according to claim 1, wherein the second shutter means is a polarizer shutter.
  5. 【請求項5】 前記第3の光学的手段が少なくとも板状のビームスプリッタを含む請求項1記載の三次元像撮像装置。 Wherein said third optical means at least a plate-like three-dimensional image pickup device according to claim 1, comprising a beam splitter.
  6. 【請求項6】 前記第3の光学的手段が少なくとも立方体状のビームスプリッタを含む特許請求の範囲第1項記載の三次元像撮像装置。 Wherein said third optical means at least a cubic three-dimensional image capturing device as set forth in claim 1, wherein the appended claims, including a beam splitter.
  7. 【請求項7】 前記第1の光学的手段が第1の回動鏡を含み、また前記第2の光学的手段が第2の回動鏡を含み、 前記第1および第2の回動鏡がそれらの向きをいろいろな被写体距離に合わせて調節可能である請求項1記載の三次元像撮像装置。 Wherein said first optical means includes a first rotating mirror and said second optical means comprises a second rotating mirror, the first and second rotating mirror There 3D image capturing apparatus according to claim 1, wherein adjustable to suit their orientation different object distances.
  8. 【請求項8】 前記第1および第2の光学的手段が、前記第1および第2の光ビームの色分離のための少なくとも一つの色フィルタを含む請求項1記載の三次元像撮像装置。 Wherein said first and second optical means comprises at least one three-dimensional image pickup device according to claim 1, comprising a color filter for color separation of said first and second light beams.
  9. 【請求項9】 前記第1および第2の光学的手段が、前記第1および第2の光ビームの偏光のための少なくとも一つの偏光子を含む請求項1記載の三次元像撮像装置。 Wherein said first and second optical means, the three-dimensional image pickup device according to claim 1, comprising at least one polarizer for polarizing said first and second light beams.
  10. 【請求項10】 前記第1および第2のシャッター手段が電子的手段により連続して開くよう制御される請求項1記載の三次元像撮像装置。 Wherein said first and second shutter means are three-dimensional image pickup device according to claim 1, which is controlled to open continuously by electronic means.
  11. 【請求項11】 前記像感知装置が三次元像を記録するためのCCDユニットを含む請求項1記載の三次元像撮像装置。 Wherein said image sensing device 3D image pickup device according to claim 1, comprising a CCD unit for the recording a three-dimensional image.
  12. 【請求項12】 前記像感知装置が三次元像を記録するための写真フイルムを含む請求項1記載の三次元像撮像装置。 12. The image sensing device 3D image capturing apparatus according to claim 1 comprising a photographic film for recording a three-dimensional image.
  13. 【請求項13】 (a)被写体の左眼視像を表わす第1 13. (a) first representing the left-eye view of an object
    の光ビームを受けるための左眼孔と、 (b)前記被写体の右眼視像を表わす第2の光ビームを受けるための右眼孔と、 (c)前記左眼孔により受けられた第1の光ビームを第1の光路に導くための第1の光学的手段と、 (d)前記右眼孔により受けられた第2の光ビームを前記第1の光路と交差する第2の光路に導くための第2の光学的手段と、 (e)前記第1および第2の光路の交差するところに置かれ、前記第1の光ビームの第2の偏光成分を脇へ方向転換させる一方、前記第1の光ビームの第1の偏光成分を共通の伝播路に導かれるようにし、また、同時に、前記第2の光ビームの第1の偏光成分を脇へ逸らす一方、 And left Ganko for receiving the light beam, and right Ganko for receiving the second light beam representing the right eye view of (b) the subject, the was received by (c) said left Ganko a first optical means for directing the first light beam to the first optical path, a second optical path that intersects (d) and the second light beam said first optical path which is received by the right Ganko a second optical means for guiding the, (e) placed at the intersection of the first and second optical path, while diverting the second polarization component of said first light beam aside , the first polarization component of said first light beam so as to be guided to a common propagation path, also at the same time, while diverting the first polarization component of said second light beam aside,
    前記第2の光ビームの第2の偏光成分を前記共通の伝播路に導かれるようにすることのできる高帯域偏光ビームスプリッタと、 (f)前記共通の伝播路の上に結合され、前記第1の光ビームの第1の偏光成分と前記第2の光ビームの第2の偏光成分とを連続的に通過させるように制御されることのできる光学的遅延器手段と、 (g)前記光学的遅延器手段に結合され、その光学的遅延器手段を通過する光を偏光させるための偏光子手段と、 (h)前記偏光子手段に結合され、その偏光子手段を通過した光を焦点面上に結像させるためのレンズユニットと、 (i)前記レンズユニットに結合され前記焦点面にそろえられた、前記第1の光ビームの第1の偏光成分により表わされる左眼視像と前記第2の光ビームの第2の偏光成分により表わさ And the high-band polarization beam splitter capable of a second polarization component of said second light beam to be guided to said common propagation path, is coupled on the common propagation path (f), the second an optical delay device means 1 of a second polarization component of the first polarization component and the second light beam of the light beam can be controlled so as to continuously pass, (g) the optical delay circuit means coupled, the polarizer means for polarizing the light passing through the optical delay device means, coupled to (h) the polarizer means, the focal plane the light transmitted through the polarizer means wherein the lens unit for forming an image in the above (i) and the lens are coupled are aligned on the focal plane unit, the first left eye image represented by the first polarization component of the light beam first represented by the second polarization component of the second light beam れる右眼視像とを連続的に記録するための像感知装置を有し、 前記像感知装置上の左眼視像と右眼視像との重ね合わせが前記被写体の三次元像を形成する、被写体の三次元像を撮るための三次元像撮像装置。 It has an image sensing device for continuous recording of the right eye view to, superposition of the left eye image and right eye image on the image sensing device to form a three-dimensional image of the object the three-dimensional image capturing device for taking a three-dimensional image of an object.
  14. 【請求項14】 前記第1の光学的手段が前記第1の光ビームを前記高帯域偏光ビームスプリッタの第1の側面に導くための二つの鏡を含み、また、 前記第2の光学的手段が前記第2の光ビームを前記高帯域偏光ビームスプリッタの第2の側面に導くための一つの鏡を含む請求項13記載の三次元像撮像装置。 14. includes two mirrors for the first optical means directs the first light beam on a first side of the higher-band polarization beam splitter, also, the second optical means There 3D image capturing apparatus according to claim 13 including one mirror for directing said second light beam to a second side of the higher-band polarization beam splitter.
  15. 【請求項15】 前記像感知装置が三次元像を記録するためのCCDユニットを含む請求項13記載の三次元像撮像装置。 15. The image sensing device 3D image capturing apparatus according to claim 13 comprising a CCD unit for recording a three-dimensional image.
  16. 【請求項16】 前記像感知装置が三次元像を記録するための写真フイルムを含む請求項13記載の三次元像撮像装置。 16. The image sensing device 3D image capturing apparatus according to claim 13, further comprising a photographic film for recording a three-dimensional image.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2001037559A1 (en) * 1999-11-19 2001-05-25 Telia Ab Procedure and arrangement at video conference system
JP2010254085A (en) * 2009-04-23 2010-11-11 Ricoh Co Ltd Front monitor camera device and device for recognizing both right and left sides of vehicle
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